ВУЗ:
Составители:
Рис. 30. Испытание на ударный изгиб
образца с надрезом:
а – расположение образца; б – схема нане-
сения удара; А – направление удара;
1 – маятниковый копер; 2 – образец; 3 – опора
Рис. 31. Маятниковый копер
(завод машин для испытания
материалов, Лейпциг)
Выбор формы образца или формы надреза определяется прежде всего вязкостью испытываемого материа-
ла. При испытаниях обычных высокопрочных конструкционных сталей образцы с острым надрезом (обозна-
чаемые так же, как V-образные образцы по Шарпи) почти полностью вытеснили образцы с круглым надрезом
U-образной формы или с замковым надрезом, так как только острый надрез может обеспечить предотвращение
деформации по всему надрезанному сечению. Образец для испытаний по Шнадту представляет собой нестан-
дартный образец с острым надрезом. Он имеет наряду с "вдавленным" острым надрезом (
r < 0,005 мм) в растя-
гиваемой зоне в другой, противоположной надрезу, сжимаемой зоне дополнительный болт из твердого сплава,
который обеспечивает дополнительное сопротивление деформации.
Для проведения испытаний образец с надрезом свободно помещают на опоры, причем смещение плоско-
сти симметрии надреза и плоскости симметрии опор не должно превышать 0,5 мм. С таким же допустимым
отклонением должен осуществляться удар маятникового груза, приходящийся по стороне образца без надреза.
Скорость маятникового копра в момент соударения зависит от высоты падения:
(
)
[
]
(
)
2/12/1
2cos12 ghglV ≈α−= , м/с, (1.20)
где g – ускорение свободного падения; l – расстояние между центром вращения и серединой образца; α – угол
падения маятникового груза;
h – высота падения.
В обычных маятниковых копрах с запасом работы 150…300 Дж скорость соударения маятникового груза
с образцом лежит в интервале 5…7 м/с; в ротационных копрах скорость удара может достигать 200 м/с. Для ис-
пытаний с пониженной энергией или с пониженной скоростью соударения (например для высокополимерных
материалов) требуются маятниковые копры с грузом меньшей массы или с небольшой высотой падения.
В качестве характеристики вязкости определяется необходимая для разрушения образца работа
W
k
по раз-
ности энергий маятникового груза до и после удара. Эту работу рассчитывают по равенству
W
k
= G (h
1
– h
2
) = Gl (cosβ – cosα), Дж, (1.21)
где G – масса маятникового груза.
Стандартные маятниковые копры имеют шкалу, которая непосредственно показывает с помощью стрелки-
указателя расходуемую работу. В общем случае принято работу удара
W
k
делить на измеренную до испытаний
площадь поперечного сечения образца в плоскости симметрии надреза А
0
(Дж/см
2
). Этот параметр
α
k
= W
k
/ A
0
(1.22)
округляют до целого числа и называют ударной вязкостью. К обозначению α
k
добавляется индекс, характери-
зующий форму образца, например α
k/s2
. Поскольку работа разрушения большей частью определяется по пла-
стической деформации не всегда точно определяемого объема, в последнее время не применяют деление на
поперечное сечение образца и значение ударной вязкости выражают просто в джоулях.
Наряду с ударной вязкостью для характеристики вязкости материала используют внешний вид макроиз-
лома и угол изгиба образца. Количественная оценка излома предусматривает определение доли кристалличе-
ского излома, т.е. доли хрупкого разрушения на поверхности излома.
1.3.4.2. Диаграмма ударная вязкость – температура. Для определения склонности материала к хрупко-
му разрушению особое значение имеет проведение испытаний на ударный изгиб при различных темпера- турах.
Измеренные параметры представляют в виде диаграммы ударная вязкость – температура (α
k
– Т). С этой целью
Страницы
- « первая
- ‹ предыдущая
- …
- 19
- 20
- 21
- 22
- 23
- …
- следующая ›
- последняя »
